إجابة سؤال: إنجاز شغل على جسم يزيد من طاقة ذلك الجسم صواب خطأ
- الجواب: صواب. إنجاز شغل على جسم يؤدي إلى زيادة طاقته.
شرح الإجابة:
عند إنجاز شغل على جسم ما، فإن ذلك يعني تطبيق قوة مؤثرة على هذا الجسم تؤدي إلى إزاحته لمسافة معينة، وهو ما يؤدي إلى نقل طاقة إليه. هذه الطاقة لا تضيع، بل تتحول إلى شكل من أشكال الطاقة الميكانيكية، مثل الطاقة الحركية أو الطاقة الكامنة، بحسب طبيعة الحركة واتجاه القوة.
فمثلًا، إذا دفعنا صندوقًا على الأرض بقوة مستمرة لمسافة محددة، فإن الطاقة الناتجة عن الشغل المبذول تنتقل إلى الصندوق، فتزداد سرعته وبالتالي تزداد طاقته الحركية. وإذا رفعنا جسمًا إلى ارتفاع معين، فإننا ننجز شغلاً عليه، وتتحول هذه الطاقة إلى طاقة وضع جاذبية لأن الجسم يصبح قادرًا على العودة للأسفل مؤديًا شغلاً عكسيًا.
القانون الفيزيائي الذي يحكم ذلك هو أن الشغل يساوي التغير في الطاقة الكلية للجسم، وهذا يشمل الطاقة الناتجة عن قوة الجاذبية الأرضية أو قوة الاحتكاك أو حتى قوة الشد في الحبال.
إقرأ أيضا:من خصائص الغلاف الجوي الحراري امتصاص الأشعة السينية صواب خطألذلك، إذا لم يتغير شيء في الجسم (لا سرعة ولا ارتفاع)، فلا يكون هناك شغل حقيقي مؤثر عليه، لأن الشغل يتطلب إزاحة بفعل قوة.
من الضروري التمييز بين بذل مجهود دون تأثير، وبين إنجاز شغل فعلي. فمثلًا، إذا حملت حقيبة وبقيت واقفًا في مكانك، فأنت لا تنجز شغلاً من منظور فيزيائي، لأن الإزاحة صفر، وبالتالي لا تزداد الطاقة.
في المقابل، عند تحريك الجسم، فإن الشغل الذي تنجزه يُضاف إلى طاقته، وقد يظهر هذا في صورة حرارة أو تسارع أو تغير في الشكل. وهذا المفهوم يستخدم في عدة تطبيقات حياتية مثل محركات السيارات، حيث تقوم المحركات بإنجاز شغل على المكبس لزيادة سرعته، أو في الرافعات الهيدروليكية التي ترفع الأحمال عن طريق تحويل الشغل إلى طاقة وضع.
إقرأ أيضا:من خصائص الغلاف الجوي الحراري امتصاص الأشعة السينية صواب خطأإذن، كلما بُذل شغل على جسم وحدثت إزاحة، فإن هذا يؤدي حتميًا إلى زيادة في الطاقة الكلية له. هذا هو جوهر العلاقة بين الشغل والطاقة في الفيزياء الكلاسيكية، والذي يظهر بوضوح في قوانين نيوتن للحركة وقانون حفظ الطاقة.